近年来,随着新型冠状病毒肺炎（COVID-19）、重症急性呼吸综合征（SARS）等呼吸道传染病的爆发,如何有效防控呼吸系统疾病的传播成为公共卫生和建筑环境等领域的主要问题之一。飞沫核是呼吸系统疾病室内传播的最主要载体,而通风是控制飞沫核扩散、降低室内交叉感染风险的主要技术手段,不合理的通风模式会不利于飞沫核的稀释和排除,从而增加交叉感染风险。本课题组创新地提出了一种新型通风模式,即耦合脉动送风和层式通风,并且已证明其能够带来更好的热舒适,但在交叉感染方面,脉动送风对控制飞沫核的扩散具有两面性。脉动送风的高速期能加快飞沫核的稀释和排除,但同时也会加强飞沫核与新鲜空气的掺混。因此,本文主要探讨脉动送风耦合层式通风防控室内交叉感染的潜力。首先,针对两排教室,设计8组脉动送风（PSV）实验工况,包括不同送风速度（1.2m/s和1.5m/s）和周期总时长（120s和300s）的组合,并分别设置两组稳态送风的层式通风（SV）和混合通风（MV）作为对比工况。利用CO2示踪气体模拟感染者呼出的小粒径飞沫核,测量室内的空气速度、温度和CO2浓度。分析呼吸区气流组织特性、飞沫核时空分布特性,并用暴露指数对交叉感染风险进行评价。结果表明,脉动送风高速期的空气速度高达0.6m/s（能破坏人体热羽流）,有潜力提高室内空气品质。对于飞沫核时空分布特性,与感染者相距较近位置的CO2浓度高于排风浓度,其中前排的CO2浓度随时间正弦波动。并且以较短的周期总时长（120s）或以较高的平均送风速度（1.5m/s）运行时,室内飞沫核浓度较低,与感染者相距较近位置的暴露风险分别可降低18%和40%。对比不同通风模式下的交叉感染风险发现,PSV≈SV＜MV,即脉动送风耦合层式通风能降低室内交叉感染风险。其次,基于经实验数据验证的CFD模型,对脉动送风耦合层式通风下13组送风方案进行数值模拟,进一步分析了脉动送风参数对飞沫核扩散特性的影响。对于送风周期,以较短的周期总时长（120s）运行时,呼吸区的飞沫核被稀释的效果较好,室内交叉感染风险可降低20%;以低速期时长与高速期时长之比为1运行时,与感染者相距较近位置的暴露风险可降低30%～70%。对于送风速度,以较高的平均送风速度运行（1.8m/s）或者以较小的高速期与低速期的送风速度差（0.3m/s）运行时,呼吸区上的飞沫核被稀释的效果较好,室内交叉感染风险分别可降低30%和15%。脉动送风参数对飞沫核扩散特性的影响大小比较发现:平均送风速度＞周期总时长＞高速期与低速期的送风速度差＞低速期时长与高速期时长之比。最后,在脉动送风耦合层式通风下,利用CFD数值模拟研究了感染者位置（前排学生、后排学生、老师）和粒径大小（18）、2.58)、58)、108))对飞沫核扩散特性的影响。结果表明,针对感染者位置,相比后排学生,前排学生呼出的飞沫核在教室内扩散范围更大、飞沫核停留时间更长,引起的交叉感染风险高10%。而当感染者为老师时,大部分飞沫核在教室顶部积累,室内的交叉感染风险最小。对于飞沫核粒径,随着飞沫核粒径的增大,交叉感染风险降低,其中,58)和108)下室内交叉感染风险可降低26%～35%。